4 个生活场景详解 BAT 面试中的死锁问题

maliang 原创
2019-08-20 环球百事网

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根据不少同学的面试反馈,最近阿里和字节跳动面试时都对多线程相关的问题进行了重点考察,并且面试官都问到了死锁问题。如字节跳动考察的问题是:

本文便就此问题进行分析,将用尽可能通俗的语言由浅入深地帮助大家理解死锁,了解其产生的原理与对应的解决方案。

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线程死锁是指由于两个或者多个线程互相持有对方所需要的资源,导致这些线程处于等待状态,无法前往执行。当线程进入对象的 synchronized 代码块时,便占有了资源,直到它退出该代码块或者调用 wait 方法,才释放资源,在此期间,其他线程将不能进入该代码块。当线程互相持有对方所需要的资源时,会互相等待对方释放资源,如果线程都不主动释放所占有的资源,将产生死锁。

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# 场景一

星期日早上十点半,你在公路上开车,这是一条窄路,只能容纳一辆车。这时,迎面又驶来一辆车,你们都走到一半,谁也不想倒回去,于是各不相让,陷入无尽的等待。

# 场景二

你和她吵架了,谁也不理谁,甚至晚饭时间都各自煮饭。你在炒京酱肉丝,她在做葱烤鲫鱼。炒到一半你发现小葱被她全部拿走了,于是你默默等待她做好菜后再去拿,殊不知她也在等待你炒完菜后来拿酱油。

# 场景三

你和四个好朋友坐在圆形餐桌旁,你们只做两件事情:吃饭,或者思考。吃饭的时候,你们就停止思考。思考的时候,也停止吃饭。每个人面前有一碗兰州拉面,并且每个人左右两边各有一根筷子。你们必须要拿到两根筷子才能开始吃面。吃完后再放下筷子,让别人可以使用。吃了一会之后,每个人都拿起了自己左手边的筷子,导致每个人都只有一根筷子,并且等待别人吃完放下筷子给自己。可惜,没有人吃到面,所以没有人会放下筷子。(著名的哲学家就餐问题)

# 场景四

你有两个线程 A 和 B ,各自在加锁的状态下运行。A 持有一部分资源,并且等待 B 线程中的资源以完成自己的工作,而此时 B 线程也在等待 A 中的资源以完成自己的工作。由于他们都是锁定状态,所以他们必须完成了自己的工作后,自己持有的资源才能释放。于是线程无休止地等待,导致死锁。

代码如下

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产生死锁的的四个条件如下

这些都是程序员在工作或生活中会遇到的问题,人生就像是一个进程,时间是我们的主线程,期间做的每一件事都是开启的一个子线程。当多件事冲突时,并发问题就产生了。上述问题都指向同一类并发问题:死锁

此程序中,线程 A 持有 lockA 对象,并请求 lockB 对象;线程 B 持有 lockB 对象,并请求 lockA 对象。由于他们都在等待对方释放资源,所以会产生死锁。运行程序,将发现控制台无法打印出 finish A 和 finish B 消息。

1、互斥条件:一个资源每次只能被一个进程使用;

2、请求与保持条件:一个进程因请求资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放;

3、不剥夺条件:进程已获得的资源,在没使用完之前,不能强行剥夺;

4、循环等待条件:多个进程之间形成一种互相循环等待资源的关系。

并发带来压力,有的人或有的程序,会因为承受不住压力而崩溃,情绪崩溃和程序崩溃没什么两样。当然,不论是做人还是写程序,面对问题时,正确的做法都应是采取策略,解除死锁。

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